JP2015190123A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者がカウンタウエイトの上面に乗降することなく、カウンタウエイトの玉掛け作業を行うことができるようにする。
【解決手段】カウンタウエイト３０には、カウンタウエイト３０をクレーン５１で吊り上げるための複数の吊具部材４０が一体に設けられている。吊具部材４０のリンク部材４２は、先端部がカウンタウエイト３０上面よりも上方に位置する上方位置と、先端部がカウンタウエイト３０の下部寄りに位置する下方位置との間で、支持軸４１を中心に回動自在に構成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、作業機械に関するものである。

作業機械を工事現場まで搬送する際には、作業機械をトラックやトレーラ等の運搬車両に載せる必要があるが、運搬車両で搬送可能な重量は制限されている。この重量制限に対応するために、分解輸送が可能な積層式のカウンタウエイトを備えた作業機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、作業機械を工事現場まで搬送する前には、カウンタウエイト上面に設けられた吊輪に玉掛け用のワイヤロープを引っ掛けてクレーンで吊り上げ、カウンタウエイトを上部旋回体から取り外すことで、重量制限に対応するようにしている。

また、工事現場に到着した後では、カウンタウエイト上面の吊輪にワイヤロープを引っ掛けてクレーンで吊り上げることで、カウンタウエイトを上部旋回体に搭載するようにしている。

特開２０００−１４３１６５号公報

しかしながら、大型の作業機械では、地上からカウンタウエイト上面までの高さが高く、カウンタウエイト上面の吊輪に作業者の手が届かないので、玉掛け作業をカウンタウエイトの上面に乗って行わなければならず、作業性が悪くなっていた。

また、作業者の安全を確保するためには、ガードレール等をカウンタウエイト上部に設置する必要があるが、運搬作業で搬送する際には、高さ制限に対応するためにガードレールを取り外さなければならず、手間がかかっていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業者がカウンタウエイトの上面に乗降することなく、カウンタウエイトの玉掛け作業を行うことができるようにする。

本発明は、上部旋回体と、該上部旋回体のアッパーフレーム上に搭載されるカウンタウエイトと、該カウンタウエイトに一体に設けられて該カウンタウエイトを吊り上げるための複数の吊具部材とを備えた作業機械を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記吊具部材は、
前記カウンタウエイトの周方向に間隔をあけて配設され且つ該カウンタウエイトの重心位置よりも上方で水平方向に延びる複数の支持軸と、
基端部が前記支持軸に対して回動自在に支持される一方、先端部に係合孔が形成された長尺状の複数のリンク部材とを有し、
前記リンク部材は、先端部が前記カウンタウエイト上面よりも上方に位置する上方位置と、先端部が該カウンタウエイトの下部寄りに位置する下方位置との間で、前記支持軸を中心に回動自在に構成されていることを特徴とするものである。

第１の発明では、リンク部材が、支持軸を中心に上方位置と下方位置との間で回動自在となっている。これにより、作業機械を工事現場まで搬送する前に、上部旋回体に搭載されているカウンタウエイトを取り外す場合には、リンク部材を下方位置に回動させるだけで、作業者がカウンタウエイトの上面に乗降することなく、リンク部材に玉掛け用のワイヤロープを係合させる作業を地上で行うことができる。

一方、工事現場に到着した後に、リンク部材にワイヤロープを係合させてクレーンで吊り上げることでカウンタウエイトを上部旋回体に搭載させた場合には、リンク部材を下方位置に回動させるだけで、作業者がカウンタウエイトの上面に乗降することなく、リンク部材からワイヤロープを取り外す作業を地上で行うことができる。

第２の発明は、第１の発明において、
前記リンク部材の先端部は、前記カウンタウエイトの外壁面から離れる方向に突出していることを特徴とするものである。

第２の発明では、リンク部材の先端部が外方に突出することでカウンタウエイトの外壁面との間に隙間が設けられるので、リンク部材が下方位置に位置しているときに、リンク部材に玉掛け用のワイヤロープを係合させる作業が行い易くなる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記リンク部材の先端部は、前記下方位置において、前記カウンタウエイト下面よりも上方に位置していることを特徴とするものである。

第３の発明では、リンク部材の先端部が下方位置においてカウンタウエイト下面よりも上方に位置しているので、カウンタウエイトを上部旋回体に搭載したときにリンク部材が下方位置まで回動しても、上部旋回体のアッパーフレームにリンク部材が干渉することがない。

第４の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つにおいて、
前記カウンタウエイトの外壁面には、垂直方向に延びる立設板が一体に取り付けられ、
前記支持軸は、前記立設板に直交するように取り付けられて水平方向に延びていることを特徴とするものである。

第４の発明では、カウンタウエイトの外壁面に立設板が一体に設けられ、立設板に直交して支持軸が取り付けられているので、リンク部材にワイヤロープを係合させてカウンタウエイトをクレーンで吊り上げると、ワイヤロープの引っ張り方向にリンク部材が回動することとなる。つまり、リンク部材が変形する方向に荷重が加わるのを抑えることができるので、強度を確保することができる。

第５の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つにおいて、
前記リンク部材は、前記カウンタウエイトの外壁面から所定の隙間を存して配設され、
前記カウンタウエイトの外壁面又は前記リンク部材には、該リンク部材が前記上方位置に位置しているときの前記隙間に挟み込まれるスペーサ部材が一体に設けられていることを特徴とするものである。

第５の発明では、リンク部材とカウンタウエイトの外壁面との間に所定の隙間が設けられるので、リンク部材が下方位置に位置しているときに、リンク部材に玉掛け用のワイヤロープを係合させる作業が行い易くなる。

また、リンク部材とカウンタウエイトの外壁面との間に隙間が設けられていると、カウンタウエイトをクレーンで吊り上げたときに、ワイヤロープの引っ張り方向に向かって屈曲して変形し易くなるが、この隙間にスペーサ部材を挟み込むようにしているので、リンク部材の変形を抑えることができる。

本発明によれば、リンク部材が、支持軸を中心に上方位置と下方位置との間で回動自在となっている。これにより、リンク部材を下方位置に回動させるだけで、作業者がカウンタウエイトの上面に乗降することなく、カウンタウエイトの玉掛け作業を地上で行うことができる。

本発明の実施形態１に係る作業機械の構成を示す側面図である。 作業機械の構成を示す平面図である。 カウンタウエイトの構成を示す背面図である。 カウンタウエイトの構成を示す側面図である。 カウンタウエイトの玉掛け作業を説明する側面図である。 カウンタウエイトのリンク部材からワイヤロープを取り外す作業を説明する側面図である。 本実施形態２に係るカウンタウエイトの構成を示す斜視図である。 カウンタウエイトの構成を示す背面断面図である。 本実施形態３に係るカウンタウエイトの構成を示す背面図である。 カウンタウエイトの構成を示す側面図である。 本実施形態４に係るカウンタウエイトの構成を示す背面図である。 カウンタウエイトの構成を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。各図には、上下や前後左右の方向を矢印で示してある。特に言及しない限り、上下等の方向についてはこれら矢印で示す方向に従って説明する。

《実施形態１》
図１及び図２に示すように、この作業機械１０は、クローラ式の下部走行体１１の上に、旋回可能な上部旋回体１２が搭載された油圧ショベルである。

上部旋回体１２は、アッパーフレーム２０と、アッパーフレーム２０の前端側に設けられて土砂等の掘削作業を行うアタッチメント１３と、キャブ１５と、機械室１６と、カウンタウエイト３０とを備えている。

アタッチメント１３は、基端側がアッパーフレーム２０に設けられた一対の縦板２２（図２参照）に回動可能に取り付けられたブーム１３ａと、ブーム１３ａの先端側に回動可能に取り付けられたアーム１３ｂと、アーム１３ｂの先端側に回動可能に取り付けられたバケット１３ｃとを備えている。ブーム１３ａ、アーム１３ｂ、及びバケット１３ｃは、それぞれ対応する油圧シリンダ１３ｄを伸縮させることで、アタッチメント１３を起伏自在に動かすことができる。

キャブ１５は、その内部に運転シートや各種制御機器、操作機器等が装備された矩形箱型の運転室であり、アタッチメント１３の左側に隣接して位置するようにアッパーフレーム２０の左前部に設置されている。

機械室１６内には、エンジンや油圧ポンプ等の駆動機器、燃料タンク等が収容されている。機械室１６の上部には、エンジン等のメンテナンスを行う際に開閉されるボンネット１７が設けられている。

アッパーフレーム２０は、底板２１と、底板２１に一体形成されて車両前後方向に延びる左右一対の縦板２２とを有する。縦板２２の後部は、カウンタウエイト３０を支持するための支持梁を構成している。

カウンタウエイト３０は、アタッチメント１３と前後のバランスを保つためにアッパーフレーム２０の後部に設置されている。カウンタウエイト３０は、高重量であるため、輸送時には分解して輸送できるように構成されている。

カウンタウエイト３０は、上方が開口した箱状のウエイトケース３１と、ウエイトケース３１内に充填された充填材３９とを有する。充填材３９は、例えば、水、セメント、及び鉄屑等を配合したものが用いられる。充填材３９をウエイトケース３１の開口から流し込んで固めることで、ウエイトケース３１と充填材３９とが一体化されている。

カウンタウエイト３０の底壁部には、縦板２２に対応して上方に窪み且つ車両前後方向に延びる窪み部３２（図５参照）が形成されている。窪み部３２に縦板２２を下方から挿通させることにより、ウエイトケース３１が縦板２２上面に載置される。カウンタウエイト３０とアッパーフレーム２０とは、アッパーフレーム２０の下方から差し込まれた図示しない固定ボルトによって締結固定されている。

図３及び図４に示すように、カウンタウエイト３０の左右両側には、カウンタウエイト３０を吊り上げるための一対の吊具部材４０が配設されている。吊具部材４０は、カウンタウエイト３０の側壁面から水平方向に突出して延びる支持軸４１と、支持軸４１に対して回動自在に支持された長尺状のリンク部材４２とを有する。

支持軸４１は、カウンタウエイト３０の重心位置Ｇよりも上方に位置している。また、支持軸４１は、側面から見たときの重心位置Ｇを通る垂直軸上に位置している。カウンタウエイト３０の重心位置Ｇと吊具部材４０の支持軸４１との位置関係をこのように設定することにより、バランスを良好に保った状態でカウンタウエイト３０を吊り上げることができる。

リンク部材４２の基端部は、支持軸４１に対して回動自在に支持されている。リンク部材４２の先端部には、係合孔４２ａが形成されている。リンク部材４２の先端部は、カウンタウエイト３０の外壁面から離れる方向に折り曲げられて突出している。

リンク部材４２は、先端部がカウンタウエイト３０上面よりも上方に位置する上方位置と、先端部がカウンタウエイト３０の下部寄りに位置する下方位置との間で、支持軸４１を中心に回動自在となっている。なお、下方位置では、リンク部材４２の先端部がカウンタウエイト３０下面よりも上方に位置している。リンク部材４２は、化粧カバー３８によって覆われている（図２参照）。

図５に示すように、カウンタウエイト３０をクレーン５１で吊り上げるために、作業者は、リンク部材４２の係合孔４２ａに玉掛け用のワイヤロープ５０を係合させる。ワイヤロープ５０をクレーン５１で吊り上げると、ワイヤロープ５０に引っ張られたリンク部材４２が上方位置まで回動する。

そして、カウンタウエイト３０は、クレーン５１で吊り上げてアッパーフレーム２０上に降ろされることで、縦板２２上面に載置される。カウンタウエイト３０は、図示しない固定ボルトによってアッパーフレーム２０に締結固定される。

図６に示すように、カウンタウエイト３０を吊り上げてアッパーフレーム２０上に載置させた後は、リンク部材４２を下方位置に回動させ、作業者が地上からワイヤロープ５０に手が届くようにする。これにより、作業者がカウンタウエイト３０の上面に乗降することなく、リンク部材４２からワイヤロープ５０を取り外す作業を地上で行うことができる。その後、見栄えを良くするために、化粧カバー３８（図２参照）によって吊具部材４０を覆うようにすればよい。

なお、アッパーフレーム２０に搭載されたカウンタウエイト３０を取り外す場合には、上述した手順を逆に行えばよいため、説明を省略する。

以上のように、本実施形態に係る作業機械１０によれば、リンク部材４２が、支持軸４１を中心に上方位置と下方位置との間で回動自在となっている。これにより、作業機械１０を工事現場まで搬送する前に、上部旋回体１２に搭載されているカウンタウエイト３０を取り外す場合には、リンク部材４２を下方位置に回動させるだけで、作業者がカウンタウエイト３０の上面に乗降することなく、リンク部材４２に玉掛け用のワイヤロープ５０を係合させる作業を地上で行うことができる。

一方、工事現場に到着した後に、リンク部材４２にワイヤロープ５０を係合させてクレーン５１で吊り上げることでカウンタウエイト３０を上部旋回体１２に搭載させた場合には、リンク部材４２を下方位置に回動させるだけで、作業者がカウンタウエイト３０の上面に乗降することなく、リンク部材４２からワイヤロープ５０を取り外す作業を地上で行うことができる。

《実施形態２》
図７は、本実施形態２に係るカウンタウエイトの構成を示す斜視図、図８は正面断面図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

図７及び図８に示すように、カウンタウエイト３０は、上方が開口した箱状に形成され且つケース用固定ボルト３７によってアッパーフレーム２０上に締結固定されたウエイトケース３１と、ウエイトケース３１の開口を通じて出し入れされてウエイトケース３１内に収容される下側ウエイト部材３５及び上側ウエイト部材３６とを有する。

アッパーフレーム２０の底板２１には、ケース用固定ボルト３７のネジ部３７ａをアッパーフレーム２０の下方からウエイトケース３１に向かって挿通させるための挿通孔２０ａが形成されている。

ウエイトケース３１は、前側の土台ケース３１ａと、後側の化粧ケース３１ｂとに分解可能となっている。土台ケース３１ａの底壁部には、縦板２２に対応して上方に窪み且つ車両前後方向に延びる窪み部３２が形成されている。窪み部３２に縦板２２を下方から挿通させることにより、土台ケース３１ａが縦板２２上面に載置されている。

窪み部３２の上面には、下側ウエイト部材３５を載置させるための台座部３３が一体に設けられている。台座部３３には、上下方向に貫通し且つケース用固定ボルト３７のネジ部３７ａが締結されるケース用ネジ孔３３ａが形成されている。

下側ウエイト部材３５の左右両側の側壁面、及び後側の側壁面の左右両側には、下側ウエイト部材３５を吊り上げるための吊具部材４０が４つ配設されている。

下側ウエイト部材３５は、４つの吊具部材４０のリンク部材４２にそれぞれワイヤロープ５０を係合させてクレーン５１で吊り上げることで、吊り角度が等しくなるようにリンク部材４２が回動する。これにより、バランスを良好に保った状態で下側ウエイト部材３５を吊り上げることができる。下側ウエイト部材３５は、クレーン５１で吊り上げられて土台ケース３１ａの台座部３３に向かって降ろされることで、台座部３３に載置される。

上側ウエイト部材３６の左右両側には、上側ウエイト部材３６を吊り上げるための一対の吊具部材４０が配設されている。上側ウエイト部材３６のリンク部材４２は、下方位置において上側ウエイト部材３６の下面よりも下方に位置している。上側ウエイト部材３６は、クレーン５１で吊り上げられて下側ウエイト部材３５に向かって降ろされることで、下側ウエイト部材３５に載置される。

下側ウエイト部材３５及び上側ウエイト部材３６は、土台ケース３１ａの下方から差し込まれた図示しない固定ボルトによって土台ケース３１ａに締結固定されている。

化粧ケース３１ｂの左右両側には、化粧ケース３１ｂを吊り上げるための一対の吊具部材４０が配設されている。化粧ケース３１ｂは、クレーン５１で吊り上げられてアッパーフレーム２０上に降ろされることで、縦板２２上面に載置される。これにより、土台ケース３１ａ及び化粧ケース３１ｂによってウエイトケース３１が形成され、下側ウエイト部材３５及び上側ウエイト部材３６がウエイトケース３１内に収容される。化粧ケース３１ｂの吊具部材４０は、化粧カバー３８によって覆われる。

このように、カウンタウエイト３０がウエイトケース３１、下側ウエイト部材３５、及び上側ウエイト部材３６とに分解可能な構成であっても、ウエイトケース３１、下側ウエイト部材３５、及び上側ウエイト部材３６のそれぞれに吊具部材４０を設けることで、作業者がカウンタウエイト３０の上面に乗降することなく、リンク部材４２に玉掛け用のワイヤロープ５０を係合させる作業を地上で行うことができる。

《実施形態３》
図９は、本実施形態３に係るカウンタウエイトの構成を示す背面図、図１０は側面図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

図９及び図１０に示すように、カウンタウエイト３０の左右両側には、カウンタウエイト３０を吊り上げるための一対の吊具部材４０が配設されている。吊具部材４０は、カウンタウエイト３０の外壁面に一体に取り付けられて垂直方向に延びる立設板４３と、立設板４３の板面から水平方向に突出して延びる支持軸４１と、支持軸４１に対して回動自在に支持された長尺状のリンク部材４２とを有する。支持軸４１は、カウンタウエイト３０の重心位置Ｇよりも上方に位置している。

リンク部材４２の基端部は、支持軸４１に対して回動自在に支持されている。リンク部材４２は、側面から見たときの重心位置Ｇを通る垂直軸上に位置している。リンク部材４２の先端部には、係合孔４２ａが形成されている。リンク部材４２は、先端部がカウンタウエイト３０上面よりも上方に位置する上方位置と、先端部がカウンタウエイト３０の下部寄りに位置する下方位置との間で、支持軸４１を中心に回動自在となっている。

このように、カウンタウエイト３０の外壁面に立設板４３が一体に設けられ、立設板４３に直交して支持軸４１が取り付けられているので、リンク部材４２にワイヤロープ５０を係合させてカウンタウエイト３０をクレーン５１で吊り上げると、ワイヤロープ５０の引っ張り方向にリンク部材４２が回動することとなる。つまり、リンク部材４２が変形する方向に荷重が加わるのを抑えることができるので、強度を確保することができる。

《実施形態４》
図１１は、本実施形態４に係るカウンタウエイトの構成を示す背面図、図１２は側面図である。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

図１１及び図１２に示すように、カウンタウエイト３０の左右両側には、カウンタウエイト３０を吊り上げるための一対の吊具部材４０が配設されている。吊具部材４０は、カウンタウエイト３０の側壁面から水平方向に突出して延びる支持軸４１と、支持軸４１に対して回動自在に支持された長尺状のリンク部材４２と、カウンタウエイト３０の左右両側の側壁面に一体に設けられたスペーサ部材４４と、支持軸４１からリンク部材４２が抜けないように規制するためのストッパプレート４５とを有する。

支持軸４１は、カウンタウエイト３０の重心位置Ｇよりも上方に位置している。また、支持軸４１は、側面から見たときの重心位置Ｇを通る垂直軸上に位置している。

リンク部材４２は、カウンタウエイト３０の側壁面から所定の隙間を存して配設されている。これにより、リンク部材４２が下方位置に位置しているときに、リンク部材４２に玉掛け用のワイヤロープ５０を係合させる作業が行い易くなる。

リンク部材４２の基端部は、支持軸４１に対して回動自在に支持されている。リンク部材４２の先端部には、係合孔４２ａが形成されている。リンク部材４２は、先端部がカウンタウエイト３０上面よりも上方に位置する上方位置と、先端部がカウンタウエイト３０の下部寄りに位置する下方位置との間で、支持軸４１を中心に回動自在となっている。

ストッパプレート４５は、リング状に形成されており、リンク部材４２よりも車幅方向の外側から支持軸４１に嵌め込まれる。ストッパプレート４５には、径方向に貫通する貫通孔が形成されている。また、支持軸４１の先端部には、ストッパプレート４５の貫通孔に対応して貫通孔が形成されている。そして、締結ボルト４６の軸部を貫通孔に貫通させ、ストッパプレート４５の下端側から突出した締結ボルト４６のネジ部を締結ナット４７で締結することにより、ストッパプレート４５が支持軸４１に固定されている。これにより、リンク部材４２は、ストッパプレート４５に当接して車幅方向の外側に抜けないようになっている。

スペーサ部材４４は、リンク部材４２が上方位置に位置しているときに、リンク部材４２とカウンタウエイト３０との間で挟み込まれる位置に取り付けられている。

ここで、リンク部材４２とカウンタウエイト３０の外壁面との間には所定の隙間が設けられているので、カウンタウエイト３０をクレーン５１で吊り上げたときに、ワイヤロープ５０の引っ張り方向に向かって屈曲して変形し易くなっている。

しかしながら、本実施形態では、リンク部材４２が上方位置に位置しているときに、リンク部材４２とカウンタウエイト３０との隙間にスペーサ部材４４が挟み込まれるようにしているので、リンク部材４２の変形を抑えることができる。

なお、本実施形態では、カウンタウエイト３０の側壁面にスペーサ部材４４を取り付けるようにしたが、リンク部材４２にスペーサ部材４４を取り付けるようにしてもよい。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、掘削作業を行うためのバケット１３ｃを備えたアタッチメント１３について説明したが、その作業内容に応じて適宜変更可能である。例えば、高層ビルの解体作業を行うための圧砕機を備えたアタッチメントであってもよい。

また、本実施形態では、縦板２２の後部にウエイトケース３１を載置させることで、縦板２２によってカウンタウエイト３０を支持するようにしたが、縦板２２とは別の支持梁を設けてカウンタウエイト３０を支持するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、作業者がカウンタウエイトの上面に乗降することなく、カウンタウエイトの玉掛け作業を行うことができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１０ 作業機械
１２ 上部旋回体
２０ アッパーフレーム
３０ カウンタウエイト
４０ 吊具部材
４１ 支持軸
４２ リンク部材
４２ａ 係合孔
４３ 立設板
４４ スペーサ部材
Ｇ 重心位置

Claims (5)

1. 上部旋回体と、該上部旋回体のアッパーフレーム上に搭載されるカウンタウエイトと、該カウンタウエイトに一体に設けられて該カウンタウエイトを吊り上げるための複数の吊具部材とを備えた作業機械であって、
   前記吊具部材は、
   前記カウンタウエイトの周方向に間隔をあけて配設され且つ該カウンタウエイトの重心位置よりも上方で水平方向に延びる複数の支持軸と、
   基端部が前記支持軸に対して回動自在に支持される一方、先端部に係合孔が形成された長尺状の複数のリンク部材とを有し、
   前記リンク部材は、先端部が前記カウンタウエイト上面よりも上方に位置する上方位置と、先端部が該カウンタウエイトの下部寄りに位置する下方位置との間で、前記支持軸を中心に回動自在に構成されていることを特徴とする作業機械。
2. 請求項１において、
   前記リンク部材の先端部は、前記カウンタウエイトの外壁面から離れる方向に突出していることを特徴とする作業機械。
3. 請求項１又は２において、
   前記リンク部材の先端部は、前記下方位置において、前記カウンタウエイト下面よりも上方に位置していることを特徴とする作業機械。
4. 請求項１乃至３のうち何れか１つにおいて、
   前記カウンタウエイトの外壁面には、垂直方向に延びる立設板が一体に取り付けられ、
   前記支持軸は、前記立設板に直交するように取り付けられて水平方向に延びていることを特徴とする作業機械。
5. 請求項１乃至３のうち何れか１つにおいて、
   前記リンク部材は、前記カウンタウエイトの外壁面から所定の隙間を存して配設され、
   前記カウンタウエイトの外壁面又は前記リンク部材には、該リンク部材が前記上方位置に位置しているときの前記隙間に挟み込まれるスペーサ部材が一体に設けられていることを特徴とする作業機械。

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